Protokoll 2. Labor für Physikalische Chemie. Modul IV. Versuch 6
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- Hannelore Weiss
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1 Protokoll 2 Labor für Physikalische Chemie Modul IV Versuch 6 Herstellung einer Titerbestimmung von 500mL einer Salzsäure Maßlösung mit der Äquivalentkonzentration c(hcl) = 0,1 mol/l Fachbereich MT 1 Wintersemester 2005/2006 Thorsten Huber, Matrikel-Nr: Marcell Müller, Matrikel-Nr: 25046
2 Einführung Ziel von der uns durchgeführten Laborübung ist die Verbesserung unserer Fähigkeiten und Kenntnisse sowie der Umgang mit den bekannten Geräten sowie mit Laugen und Säuren zu optimieren. Um Laborunfälle zu vermeiden muss man immer sehr präzise und aufmerksam mit den hochprozentigen Säuren und starken Laugen arbeiten. Aufgabe des Versuchs war die Herstellung und Titerbestimmung von 500ml Salzsäure. 2. Theoretische Grundlagen Dort wo der Farbumschlag des Indikators stattfindet, findet man bei einer Titration einer Säure den Äquivalenzpunkt. Titriert man gleich starke Säuren und Basen miteinander, so ist der Äquivalenzpunkt in wässriger Lösung gleich dem Neutralpunkt, (der ph-wert ist 7). Titriert man unterschiedlich starke Säuren und Basen miteinander,, so ist der Äquivalenzpunkt in wässriger Lösung nicht gleich dem Neutralpunkt. Um die tatsächliche Konzentration einer Lösung festzustellen benötigt man den Titer, er wird verwendet um die Abweichung von der tatsächlichen Konzentration zur Nennkonzentration anzugeben. Das bedeutet, dass man die Stoffmengenkonzentration des Titrationsmittel (HCl= 0,1mol/L) mit dem auf dem Behälter angegebenen Titerwert multipliziert werden muss, um die Ist- Konzentration zu bestimmen. C ist (X)= t c soll (X) Geräte und Zuberhör ml Messkolben - 5 ml Messpipette - 10 ml Vollpipette - Bürette mit Natronlauge - 4 Erlemmeyerkolben ml Vollpipette - Magnetrührer - Rührfisch - Magnetstab - Spritzflasche
3 Durchführung Herstellung und Titerbestimmung von 500ml einer Salzsäure-Maßlösung mit der Äquivalentkonzentration c(hcl) = 0,1 mol/l Als erstes stellen wir 500ml einer Maßlösung mit einer Äquivalentkonzentration c(hcl) = 0,1mol/L hert. Die im voraus berechnete Masse der konzentrierten Salzsäure wird in ein mit 200ml demin. Wasser gefüllten Messkolben pipettiert. Nun mussten wir noch einen Augenblick warten bis Lösung abgekühlt war und wir sie auf 500ml denim Wasser aufgefüllt haben. Nun wurde die Lösung durch Schütteln gut vermischt. 10 ml der Lösung wurden mit der Pipette abgemessen und in ein dafür vorgesehenes Becherglas gefüllt. Anschließend wird die Lösung auf ein Gesamtvolumen von 100ml mit demin. Wasser verdünnt und mit drei Tropfen Tashiro - Mischindikator versetzt. Nun wird Natronlauge c(naoh) = 0,1 mol/l aus einer Bürette bis zum Farbumschlag dazu titriert. Diese Titration wurde viermal durchgeführt. Dabei soll die erste Titration der Orientierung dienen und schneller durchgeführt werden. Die nächsten drei Titrationen sollten genau durchgeführt werden. Bei den genaueren Titrationen haben wir nach Zugabe von 9,0 ml Natronlauge in 0,1ml Schritten bis zum Farbumschlag titriert. Die dazugegebene Menge an Natronlauge, bis zu diesem Punkt (Farbumschlag) wurde notiert. Der Rest der Maßlösung muss am Ende des Versuches Fachgerecht entsorgt werden. R-S-Sätze: Bevor man einen Versuch durchführt, sollte man sich vorher mit den R-S-Sätzen vertraut machen. Für den Umgang mit Salzsäure gelten Folgende R-S-Sätze. Salzsäure (HCl) R-Sätze S-Sätze (1/2) Für den Umgang mit einer Natronlauge gelten Folgende R-S-Sätze. Natronlauge c(naoh) R-Sätze S-Sätze w < 90% 35 (1/2)-26-37/39-45
4 Berechnung Titration 1 Titration 2 Titration 3 Titration 4 Mittelwert 9,60 ml NaOH 9,51 ml NaOH 9,36 ml NaOH 9,34 ml NaOH 9,450 ml NaOH Gegeben: Molare Masse M(HCl) = 36,461g/mol Konz. Salzsäure w = 37% Dichte ρ = 1,19g/cm 3 Konzentration c(naoh) = 0,1mol/L ; c(hcl) soll =0,1mol/L Titer (NaOH) = 1,048
5 Fehlerbetrachtung und Diskussion Vergleicht man die gegebenen Konzentrationen der Maßlösung mit der berechneten Konzentrationen, so erkennt man eine leichte Abweichung. Wenn die Ist- Konzentration gleich der Soll- Konzentration ist, so wäre der Titer 1. Was können die Ursachen dieser Abweichungen sein? Der Fehler kann schon bei der Herstellung der 500ml Maßlösungen entstehen. Denn die Skalierung des 500ml Messkolbens und die Genauigkeit des demin. Wasserspenders sind nicht 100%ig. Dadurch könnte eine Soll Istwert Differenz entstehen. Ebenfallskönnte die Trägheit der Reaktion bei der Titration eine Ursache in der Fehlerbetrachtung sein. Außerdem kommt noch die Subjektivität der einzelnen Personen die, die den jeweiligen Farbumschlag diagnostizieren.
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